“迷你肝脏”如硬币大
来自英国纽卡斯尔大学的尼科·福拉兹博士和科林·麦克古金教授,在美国科学家的协助之下,在人工器官培育领域取得一项重大突破。他们在实验室中,成功培育出世界上第一块人造人体肝脏组织。虽然,纽卡斯尔大学的科研人员们迄今为止只得到了一块不到2.5厘米见方的人造“迷你肝脏”组织,其大小约相当于一枚1便士的硬币。但是他们相信,随着时间的推移,这块“迷你肝脏”将会越长越大,直至长成一块完整肝脏,最终用于器官移植。
伦理上更易被接受
在纽卡斯尔大学的科学家之前,已经有科研人员从胚胎干细胞培育出了肝脏细胞。值得一提的是,与胚胎干细胞的提取相比,脐带血干细胞的提取在伦理上更易被人们所接受,因为前者将导致胚胎的死亡。在英国,每年有数百名病人等待合适的肝脏供体,也有许多人在等待中死去。
纽卡斯尔大学的科学家预言,如果把英国每年数百新生婴儿的脐带血都收集起来,就足以满足英国国内那些正在等待肝脏移植的患者的需求。利用电脑登记的方法,可以方便地把脐带血与患者的组织类型或免疫系统进行配型检测。麦克古金教授说:“世界上每年有1亿新生婴儿,因此有足够多的组织类型,可以为任何患者找到合适的配型。”
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人造肝脏“四部曲”
据悉,这种在实验室中培育人体肝脏的方法总共分为四个步骤:
第一步,利用试管从出生仅几分钟的婴儿脐带血中分离出干细胞;
第二步,将这些干细胞放入一个“生物反应器”之中。这个由美国宇航局开发的电子装置可以在地面上模拟出零重力下的实验环境,而通常在失重的环境中,细胞分裂繁殖的速度要比常态下快得多;
第三步,在细胞繁殖的过程中,科研人员适时加入各种荷尔蒙和化学物质,从而诱使干细胞转化成为肝脏组织;
第四步,继续培育得到的“迷你肝脏”,使其生长为一块重量约为1.4公斤,体积约为23厘米X15厘米X13厘米的完整肝脏。
虽然这个肝脏还难以与普遍意义上的肝脏相提并论,它的直径只有不到2.5厘米,但是研究人员相信,假以时日,他们终将能够培植出大的肝脏组织,最终将其应用于临床治疗。不过,也有专家警告说,人造器官研究成果在从实验室进入手术室之前,仍有很多工作要做。
展望
15年内造完整肝脏
对于纽卡斯尔大学科学家在人工培育人体肝脏方面取得的突破性进展,肝脏疾病专家纷纷感到欢欣鼓舞。“英国肝脏基金”的负责人阿里森·罗杰斯表示:“干细胞技术预示着疾病治疗领域的一大进步。而在治疗肝脏疾病方面,它将拥有巨大的潜力。”
据初步预计,5年之内,人造肝脏组织就可以用于修复由于外伤、疾病、酗酒和药物过量造成的肝脏损伤。而在未来15年内,科学家们有望在实验室中培育出完整的可供移植的人体肝脏。
试药危险将终结
众所周知,目前任何一种新型药物都是首先在试管里检测,然后进行动物试验,最后再做人类临床试验。整个过程既复杂又危险。今年3月,在英国伦敦进行的一次药物试验中,6名健康的年轻志愿者由于肝脏等器官受到严重损害,结果其中一名试药人的脑袋肿成了平时的3倍大,惨变“试药象人”,目前仍在接受治疗。
如今有了实验室培育出来的“人造肝脏”,科学家们预计两年内可以用它进行新型药物检测,从而避免了活体试验的高风险。